[发明专利]一种磨床液压尾架顶尖轴向测力装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨床液压尾架顶尖轴向测力装置。

背景技术

目前数控磨床对于细长轴类工件的加工，其支撑方式是将工件一端安装在机床头架卡盘上，另一端顶在机床尾架的顶尖上，卡盘和顶尖同时对零件的轴向施加压力，从而将工件在轴线方向上固定，在头架电机的驱动下，卡盘带动工件绕轴线转动。然而，这种方式装夹时主要靠操作人员的经验判断顶紧力的大小，不能准确直观地给出顶紧力数据，而顶紧力过大或过小都会对工件的圆度和表面粗糙度产生影响，无法实现高精度加工。

公布号CN102371510A公开了一种通过液压导向的外圆磨床尾架，但是该装置不能显示及精确控制顶尖顶紧力的大小；公告号CN2754074Y公开了一种机床顶尖轴向力测量仪，该装置中传感器加工成尖形直接与顶尖体相接触，多次测量后传感器易损坏，需重新更换，系统可靠性低、成本较高，且该装置中的传感器支架会影响系统测量的有效性。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种磨床液压尾架顶尖轴向测力装置，解决了现有数控磨床在工件装夹以及加工过程中顶尖轴向力大小无法测量、无法记录的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种磨床液压尾架顶尖轴向测力装置，包括位于尾架体3上的套筒活塞4和后压盖8，顶尖2位于套筒活塞4中并从其前端伸出，顶尖2的后端设置有弹簧5，压力传感器6位于弹簧5与推力轴承7之间，推力轴承7位于后压盖8和压力传感器6之间，调节旋钮10连接后压盖8和推力轴承7且调节旋钮10与压力传感器6不接触。

所述压力传感器6为帽型结构，一端为同轴的圆柱凸起，另一端与推力轴承7相接触且该端有一圆形凹槽，其中圆柱凸起与弹簧5连接，调节旋钮10套在所述圆形凹槽中但与槽底不接触。

所述调节旋钮10为中空结构，压力传感器6的传感器引线11从其中穿过与测量仪器12连接。

所述调节旋钮10上装配有连接体15，所述尾架体3上装配有液压油缸20，后压盖8通过限位螺栓13与连接体15连接，液压油缸20的活塞杆16通过螺母14与连接体15连接。

与现有技术相比，本发明设计了一种侧面凹形的压力传感器，传感器放置于机床尾架体内的弹簧和推力轴承之间，压力传感器不与调节旋钮直接接触，增加了传感器的使用寿命，提高了测试系统的可靠性，该发明可完成对磨床顶尖轴向力的精确测量。在装夹工件时测量仪器的读数大小与预设压力值进行比较，通过调节液压油缸20内压力推动顶尖的移动，使得在装夹工件时顶尖轴向压力值与预设值的误差降到最小。在机床的加工过程中，测量仪器可以实时的记录顶尖轴向力的值并保存，供历史调用，且在加工过程中该测量仪器测得的顶尖轴向力可与预先设置的压力阈值进行比较，当实时测量数值超过阈值的允许误差范围时将发出报警信号，提醒操作人员执行相应的操作。本发明能够进一步提高机床的运行效率、精度，以及可靠性，可实现如下效果：

（1）工件装夹及加工时对顶尖轴向力的测量与诊断；

（2）顶尖轴向力大小数据的实时记录和历史查询；

（3）测量仪器与数控系统连接，可实现机床顶尖轴向力大小的自动调整。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1所示，一种磨床液压尾架顶尖轴向测力装置，包括顶尖2、尾架体3、压力传感器6和测量仪器12等，顶尖2可以更换，顶尖2的前端用来顶紧工件1。尾架体3上设置套筒活塞4和液压油缸20。套筒活塞4为本装置的主要运动机构，其尾端通过连接螺丝连接有后压盖8。

顶尖2位于套筒活塞4中并从其前端伸出，顶尖2的后端设置有弹簧5，压力传感器6位于弹簧5与推力轴承7之间，推力轴承7位于后压盖8和压力传感器6之间，调节旋钮10连接后压盖8和推力轴承7且调节旋钮10与压力传感器6不接触。压力传感器6为帽型结构，一端为同轴的圆柱凸起，另一端与推力轴承7相接触且该端有一圆形凹槽，其中圆柱凸起与弹簧5连接，调节旋钮10套在圆形凹槽中但与槽底不接触。